HRVATSKI OGRANAK

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE - HO CIRED 1. savjetovanjeŠibenik, 18. - 21. svibnja 2008.

SO1 - 20

Mato Gjuranović, ing. Mladen Makoter, dipl.oecc.el.teh.MAR-KO-ING d.o.o. mato.gjuranovic@markoing.hr

MAR-KO-ING d.o.o. mladen.makoter@markoing.hr

Ivan Gjuranović, dipl.ing.EGS ELEKTROGRADITELJSTVO d.o.o.egs1@.zg.t-com.hr

ODRŽAVANJE SREDNJONAPONSKIH NADZEMNIH VODOVA GRAĐENIH UZ PRIMJENU SREDNJONAPONSKOG

UNIVERZALNOG KABELA

SAŽETAK

Primjena srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova u stalnom je porastu. Nakon više od 12 godina prakse u primjeni univerzalnih kabela u brojnim distribucijama europskih zemalja i nakon 8 godina primjene u Hrvatskoj može se govoriti o iskustvima u održavanju SN mreža građenih primjenom ove napredne tehnologije.

U ovom referatu prikazani su elektroenergetski, ekonomski i ekološki aspekti održavanja srednjenaponskih distribucijskih mreža. Također su prikazane usporedbene prednosti u održavanju srednjenaponskih vodova izgrađenih uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela u odnosu na ostale načine gradnje.

Ključne riječi: srednjenaponski univerzalni kabel, nadzemni vod, održavanje, kvarovi,

raspoloživost

THE MAINTENANCE OF MIDVOLTAGE OVERHEAD LINES CONSTRUCTED WITH

THE UNIVERSAL CABLES

SUMMARY

The application of midvoltage self-supporting universal cable in construction and exploitation of midvoltage overhead lines is in continuous increase. After more than 12 years of practice in application of midvoltage universal cables in many European utilities, and after 8 years of application in Croatia it could be talked about experiences in maintenance of MV networks constructed by the application of this advanced technology.

This paper shows electro energetic, economical and ecological aspect of the midvoltage lines maintenance. It also shows the advantages in maintenance of the midvoltage lines constructed by the application of self-supporting universal cable in comparison to other construction technologies.

Key words: midvoltage universal cable, overhead line, maintenance, faults, availability

1. UVOD

1.1. Općenito

Srednjenaponski nadzemni vodovi su tehničko tehnološki sustavi koji zahtijevaju održavanje kako bi zadržali visoku razinu raspoloživosti i pouzdanosti. Ovisno o načinu gradnje (goli vodiči, izolirani vodiči, kabelski snop, univerzalni kabel) traži se opće prihvatljiv pristup održavanju, pri čemu funkcija svojstava životnog vijeka i željenih ciljeva određuje doziranje aktivnosti, oblikovanje modela i strategije održavanja. O načinu gradnje ovisi i tehnologija održavanja po modelima i strategijama pa i organizacija održavanja uz primjenu informatičkog sustava.

To upućuje na znanstveno utemeljen sustavni pristup, koji će u traženju strategija, metoda i postupaka na održavanju nadzemnih vodova u nekom zadanom prostoru i vremenu uključiti sve relevantne tehničko tehnološke, ekološke i ekonomske čimbenike. Odabir optimalnog načina gradnje i korištenja te primjena suvremene tehnologije uz što manji utjecaj na okoliš, ekonomsku opravdanost i učinkovitost cilj je suvremeno organiziranih i vođenih elektrodistribucijskih sustava u naprednim zemljama. U Hrvatskoj je u posljednjim godinama zapažen vrlo visok trend porasta primjene suvremenih tehnologija u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova i mreža primjenom tehničko tehnološkog sustava srednjenaponskih samonosivih univerzalnih kabela podobnih za nadzemno, podzemno i podvodno polaganje u slatke i slane vode u neprekinutom nizu.

Kao snažna podrška, sustavni pristup implementiran je stvarno i kao zakonska obveza putem Mrežnih pravila elektroenergetskog sustava [2]. Tako možemo prepoznati elektroenergetski, ekološki i ekonomski aspekt pristupa ciljevima i na području održavanja srednjenaponskih vodova i mreža i uzročno vezanih relevantnih ciljeva, koji imaju veći ili manji utjecaj na održavanje.

1

1.2. Elektroenergetski aspekt

Operatori distribucijskih sustava odgovorni su za kontinuitet i pouzdanost napajanja električnom energijom, održavanje pogonske sigurnosti mreže, skrb o primarnoj opremi mreže i zaštitnim ure đajima. Pri planiranju razvoja distribucijske mreže obvezni su uključiti sve čimbenike koji jamče siguran i pouzdan pogon mreže. Razvoj i izgradnja mreža mora sadržavati zadatke koji bi trebali osigurati doprinos pouzdanosti mreža i pouzdanosti napajanja, doprinose ekonomske opravdanosti i ekonomičnosti u razvoju mreža, kao i programe izgradnje i nadzora. Sve ovo mora rezultirati optimalnim rješenjima, koja su u funkciji najviše moguće pogonske sigurnosti, raspoloživosti, pouzdanosti i sigurnosti napajanja kvalitetnom električnom energijom.

Pogonska sigurnost mora jamčiti da se mreža što manje nalazi u neželjenim stanjima, kao što su:a) Kvar koji je stanje u kojem jedinica mreže ne može u pogon bez

popravka ili zamjene barem jedne komponenteb) Neispravnost koja je stanje u kojem mreža privremeno ne može

obavljati svoje funkcije (privremeni prolazni kvar)c) Nedostatak koji je stanje promatrane jedinice mreže koje predstavlja

razliku prema potpuno ispravnom stanju takvu da je trajno omogućen pogon te jedinice sa smanjenim mogućnostima.

Raspoloživost mreže mora se postići pogonskom sigurnošću, oblikovanjem i u dinamičkom smislu optimiziranjem uz konačni najvažniji cilj besprekidnog napajanja (zatvoreni i otvoreni prsten). To ne znači da se i u zrakastim (radijalnim) mrežama ne može postići visok stupanj raspoloživosti, no to je ipak daleko teže jer ovisi isključivo o načinu gradnje i pogonskoj sigurnosti ugrađenih elemenata u sustav.

Pouzdanost mreže je konačna vjerojatnost da će mreža osigurati svoje opskrbne zadaće.Sigurnost napajanja je vjerojatnost da će svi kupci biti napajani ukoliko se

dogode nepredviđeni događaji.

1.3. Ekološki aspekt

Operatori distribucijskih sustava imaju obvezu sigurnog i učinkovitog vođenja distribucijskih mreža uz što manje utjecaja na prirodu i okoliš radi isporuke električne energije zajamčene kvalitete. To uključuje način i postupke radova na održavanju tijekom korištenja u cijelom životnom vijeku distribucijskih vodova i mreža.

1.4. Ekonomski aspekt

Troškovi održavanja moraju se svesti na najmanju moguću mjeru, a ujedno moraju biti sukladni aktivnostima na održavanju na traženoj tehničko tehnološkoj razini, koja je manje ili više zahtjevna ovisno o načinu gradnje nadzemnih vodova. Konačni cilj ekonomske učinkovitosti u segmentu održavanja je što manji trošak koji tereti isporučenu jedinicu električne energije, no isto tako i minimalni troškovi uzrokovani neposrednim i posrednim štetama, koje su posljedica prekida u opskrbi električnom energijom na nadzemnim vodovima.

Dosadašnja iskustva s primjenom srednjenaponskih samonosivih univerzalnih kabela u gradnji i korištenju srednjenaponskih vodova i mreža u europskim i ostalim naprednim zemljama, pa i u Hrvatskoj, ukazuju da se postavljeni vrlo zahtjevni ciljevi gotovo u potpunosti postižu.

2. SUVREMENE RAZVOJNE SMJERNICE I ODRŽAVANJE NADZEMNIH VODOVA

U posljednjem desetljeću promijenila se tehnička filozofija u pristupu održavanju suvremenih tehničko tehnoloških sustava, pa tako i srednjenaponskih distributivnih vodova i mreža. Sve više se postavlja pitanje opravdanosti visokih troškova održavanja, učestalosti nastanka kvarova, njihovog lociranja i otklanjanja uz znatne neposredne i posredne štete koje su time uzrokovane. Razvoj suvremene proizvodne tehnologije omogućio je da se postave ciljevi na daleko višoj razini.

Prirodno je da čovjek teži idealnim rješenjima, koja možemo nazvati neostvarivim optimumom. Jedno od takvih rješenja je gradnja i korištenje srednjenaponskih vodova i mreža na kojima neće biti kvarova i neće biti potreba za održavanjem. Suvremeni tehničko tehnološki sustavi srednjenaponskih univerzalnih kabela i prateće ovjesne i spojne opreme omogućili su sustavna optimalna rješenja, koja su po svojim dosezima ciljeva i učinaka vrlo blizu željenom optimumu. To je mogući ostvarivi optimum za kojeg možemo ustvrditi da održavanja gotovo nema, a da su kvarovi vrlo rijetka pojava. U hrvatskim srednjenaponskim elektrodistribucijskim mrežama u proteklih 8 godina izgrađeno je više od 150 km nadzemnih vodova primjenom srednjenaponskih univerzalnih kabela na kojima nije zabilježen ni jedan kvar, što je najbolja potvrda gornje teze.

Tablica I. pregled srednjenaponskih univerzalnih kabela ugrađenih u Hrvatskoj

UNIVERZALNI KABEL 24 kV i 36 kV

" - -—-—TIP KABELA EXCEL FXCEL AXCES AXCES AXCES+O24 kV (Cu)

3x10/10 mm2

24 kV (Cu) 3x16/10 mm2

24 kV (Al) 3x70/16 mm2

24 kV (Al) 3x95/25 mm2

24 kV (Al) 3x70/16 mm2INVESTITOR ~ "-----------------------

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA KRIZ 49.400 m 6.680 m 3.200 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTROPRIOMORJE RIJEKA 8.950 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA VINKOVCI 1.850 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA SISAK 28.080 m 500 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRODALMACIJA SPLIT 2.240 m 4.200 m

2

Tablica II. usporedba elemenata voda u odnosu na način gradnje

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA VARAŽDIN 2.400 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTROSLAVONIJA OSIJEK 4.300 m 3.600 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA KARLOVAC 14.600 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTROISTRA PULA 1.500 m 420 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA ŠIBENIK 2.000 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTROLIKA GOSPIĆ 1.500 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA ZAGREB 4.620 m 7.178 m

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA ČAKOVEC

HEP ODS d.o.o. ELEKTRA SLAVONSKI BROD 2.300 m

OSTALI 8.362 m 1.300 m

UKUPNO: 117.002 m 420 m 27.280 m 7.300 m 7.178 m

U drugim europskim zemljama zabilježeni su vrlo rijetki kvarovi uzrokovani višom silom u ekstremnim meteorološkim uvjetima jakog atmosferskog pražnjenja (udar groma u stup) ili na spojnoj opremi zbog nestručne izrade kabelskih završetaka i spojnica.

Najveći doprinos tako visokoj pogonskoj sigurnosti je srednjenaponski samonosivi univerzalni kabel, koji je potpuno izoliran i može doći u dodir s tlom i granama okolnog drveća bez prekida napajanja.

Broj elemenata voda je znatno smanjen u odnosu na druge načine gradnje, što je vidljivo iz Tablice II.

Nadzemni vod građen uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela sastoji se samo od stupova, univerzalnog kabela, ovjesne i spojne opreme. Nema izolatora, a odvodnici prenapona ugrađuju se samo na krajevima voda ili pojedinih sekcija.

Vodovi s golim vodičima sadrže velik broj izolatora, a vodovi s izoliranim vodičima pored velikog broja izolatora sadrže velik broj odvodnika prenapona i iskrišta ugrađenih duž trase voda zbog posebnosti prenaponske zaštite.

Vodovi s kabelskim snopom sadrže slične elemente kao i vodovi s univerzalnim kabelom, no najveći su im nedostatci velika masa snopa, manje dozvoljene sile zatezanja, veći promjer i oblik što ima za posljedicu povećane sile djelovanja vjetra na vod, veći broj uporišta (stupova) s većim dozvoljenim vršnim silama, veće gubitke energije zbog tri zasebna ekrana na vodičima, manju pogonsku sigurnost i pouzdanost itd.

Sve je to omogućilo znatno smanjenje potreba za održavanjem nadzemnih vodova građenih uz primjenu srednjenaponskih univerzalnih kabela zbog:

a) smanjene vjerojatnosti nastanka neželjenih nepredviđenih događaja i kvarova na vodu koji bi bili uzrokovani od strane elemenata voda

b) smanjenih opasnosti od posljedica vanjskih utjecaja na vod, posebice dodatnog tereta snijega i leda, posolice i ostalih vodljivih taloga

c) smanjene vjerojatnosti udara groma u vodd) izbjegnute opasnosti od djelovanja ptica i malih životinja na vode) smanjene vjerojatnosti prekida u opskrbi električnom energijom zbog

mehaničkog kidanja voda uslijed pada drveta na vodf) povećanja pogonske sigurnosti zbog ugradbe zatvorenih rasklopnih aparata u vodg) izostanka opasnosti od strujnog udara za profesionalno osoblje i okolno stanovništvo.

3. UTJECAJ PROJEKTIRANJA I KVALITETE GRADNJE NA ODRŽAVANJE

Projektiranje i kvaliteta gradnje nadzemnih vodova uz primjenu samonosivih univerzalnih kabela može imati znatan utjecaj na održavanje tih vodova. Najvažnija je početna odluka o načinu gradnje nadzemnog voda kojoj prethodi usporedbena tehničko ekonomska raščlamba za dva ili više načina gradnje. Odluka se donosi temeljeno na rezultatima usporedbene raščlambe prema kojima se odabire projekt najviše sustavne uporabne vrijednosti ili najpovoljnijeg sustavnog optimuma.

Projektni zadatak mora biti sastavljen tako da uputi projektanta da projektira odabrano rješenje zadržavši zadanu sustavnu uporabnu vrijednost i sustavnu optimalnost, a da ima prostora za kreativnost svog rada u zadanim ograničenjima. Primjena samonosivog srednjenaponskog univerzalnog kabela otvara brojne nove mogućnosti u projektiranju i gradnji, no najvažnije da se nositelji poslova u pojedinim fazama projektiranja i gradnje strogo pridržavaju uputstva proizvođača kabela koji je kreator ovog suvremenog tehničko tehnološkog sustava. Svako narušavanje ovih pravila ima za posljedicu, pored ostalih, i teškoće u održavanju uz znatno veće troškove, a može imati za posljedicu i potrebnu rekonstrukciju voda.

To se poglavito odnosi na pravilan odabir samonosivog univerzalnog kabela koji po svojim električkim i mehaničkim svojstvima mora zadovoljiti zahtjeve gradnje i korištenja u traženoj sustavnoj optimalnosti uz zadanu sustavnu uporabnu vrijednost. Svako odstupanje od ovih tehničkih zahtjeva ima teške posljedice po cijeli projekt.

Proizvođač kabela uvjetuje primjenu odgovarajuće ovjesne opreme, naročito nosivih stezaljki i zateznih spirala. Primjena i način ugradbe spojne opreme (kabelskih završetaka i spojnica) također je uvjetovan od proizvođača kabela.

Kako se ne bi narušila tehničko tehnološka i sustavna uporabna vrijednost voda preporuča se primjena zatvorene izvedbe aparata, naročito na odcjepima u trasi voda, kako bi se sačuvale vrijednosti potpuno izoliranog sustava.

Projektanti, koji projektiraju vodove uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela, moraju poštivati prije navedene uvjete koje je odredio proizvođač kabela, kako već u početku ne bi narušili sustavnu uporabnu vrijednost voda. Upravo oni, zbog izravnog pristupa tehničkim podlogama i podatcima koje je izdao proizvođač kabela, snose najveću odgovornost te projektom postavljaju glavne smjernice o opremi i načinu izvedbe graditeljima.

Graditelji nadzemnih vodova, koji grade vod uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela, radove na gradnji moraju izvršiti prema Glavnom

3

projektu kvalitetno, čuvajući sustavnu uporabnu vrijednost voda kao tehničko tehnološkog sustava. To se najviše odnosi na pažljivo rukovanje kabelom kod razvlačenja, kako se ne bi oštetio vanjski plašt kabela pri prolazu kroz stezaljke ili koloture na kutnim stupovima, na oštrim kutovima trase i velikim nagibima. Pri razvlačenju treba koristiti propisanu čarapicu i stezaljku (žabu) kako ne bi došlo do oštećenja kraja kabela. Posebna pozornost treba se posvetiti kvalitetnoj izradi kabelskih završetaka i spojnica jer je prema europskim iskustvima najčešći uzrok kvara na njima proboj koji nastaje zbog zarezivanja izolacije vodiča pri skidanju vanjskog plašta i poluvodljivog sloja ekrana pojedine žile kabela. Zbog toga se za obradu krajeva kabela mora primijeniti poseban alat, a kod skidanja poluvodljivog sloja treba poštivati upute proizvođača kabela i proizvođača kabelskih spojnica i završetaka.

4. POSTUPCI NA ODRŽAVANJU NADZEMNIH VODOVA S UNIVERZALNIM KABELOM

Kao i kod ostalih vrsta nadzemnih vodova, postupci na održavanju nadzemnih vodova s univerzalnim kabelom podijeljeni su u tri osnovne vrste: redovni pregledi, revizija voda i intervencije nakon olujnog nevremena.

4.1. Redovni pregledi

Redovni pregled voda izvršava se prije nastanka kvara na elementima voda sa svrhom da se osigura normalan pogon i predviđen životni vijek elemenata i voda u cjelini. Pri tome je obuhvat radova minimalan i vrši se za vrijeme trajanja normalnog pogona.

Uobičajen je redovni pregled voda svake dvije godine, obično u proljeće ili u neko drugo vrijeme koje odredi rukovoditelj Pogona. Redovni pregled mora se obaviti nakon svakog ekstremnog meteorološkog događaja koji može ugroziti vod. Pregledom se određuje stvarno stanje trase i elemenata voda:

a) Trasa nadzemnog voda- stanje šumske prosjeke- stanje drveća uz rub trase- stanje pristupnih putova

b) Drveni stupovi- provjera ležišta stupa- vanjska oštećenja donjeg djela stupa i nogara- stanje gornjeg dijela stupa (trulost ili oštećenje uslijed ugara groma)- trulost stupa- stanje tablica upozorenja, broj i godište uz zamjenu oštećenih ili nepostojećih tablica

c) Betonski stupovi- provjera temeljenja stupa- vanjska oštećenja mehaničkim djelovanjem- oštećenja stupa uslijed zamrzavanja vode u šupljinama stupa- oštećenja na vrhu stupa od udara groma

d) Čelično rešetkasti stupovi- provjera stanja temelja stupa

- deformacija stupa - iskrivljenje u pravcu ili torziono- korozija stupa- provjera vijčanih spojeva stupa

e) Srednjenaponski univerzalni samonosivi kabel i spojni pribor- stanje vanjskog plašta kabela- provjera provjesa- provjera sigurnosne visine i udaljenosti od drugih objekata- provjera stanja priključka - kabelskih završetaka i spojnica u provjesu i na stupu- provjera odvodnika prenapona na krajevima voda i na pojedinim sekcijama

f) Ovjesna oprema- stanje kuka- stanje nosivih stezaljki- stanje zateznih spirala- korozija ovjesne opreme

g) Rastavljači- provjera i podmazivanje lokota za zaključavanje ručnog pogona- stanje izolatora- stanje mehanizma uklop - isklop- stanje pričvršćenja rastavljača na stup- stanje priključaka za uzemljenje- broj djelovanja prema evidenciji dispečera- stanje oznaka uklopljeno - isklopljeno

h) Tropolni okretni rastavljao- stanje kućišta - korozija- stanje brava- otkrivanjem pokrova ručnog pogona utvrđuje se stanje unutarnjeg prostora i ručice

Kod tropolnih okretnih rastavljača važno je napomenuti da se pokrov kabelskog prostora ne smije otvarati u naponskom stanju čime se kod redovitog pregleda ne može utvrditi stanje kabelskih priključaka.

Dobro bi bilo razmotriti zamjenu otvorenih rastavljača zatvorenom izvedbom rastavljača snage na stupu ili RMU uređajem izoliranim zrakom koji se ugrađuje ispod stupa u zasebnom ormariću. Na taj način dobivamo potpuno izoliran sustav.

4

4.2. Revizija voda

Revizija voda obuhvaća nešto veći broj radnji nego kod redovnog pregleda. To znači da revizija obuhvaća sve navedene radnje redovnog pregleda i dodatne radnje kod kojih je potrebno pridržavati se naputaka za rukovanje i internih propisa o zaštiti na radu. S obzirom da je, za razliku od drugih načina izvedbe SN vodova, pojedine radove na univerzalnom kabelu moguće izvoditi dok je kabel u pogonu (pod naponom) bitno je naglasiti da te radove mogu izvoditi samo djelatnici osposobljenim za takav rad prema posebnom programu.

Uz ranije navedene radnje redovnog pregleda, dodatne radnje kod revizije su slijedeće:a) Trasa nadzemnog voda

- čišćenje trase i pristupnih putova- sječa stabala uz rub trase koja zbog lošeg stanja prijete padom- uklanjanje grana koje dodiruju kabel kako kroz dulje vrijeme

(trljanjem o plašt kabela) ne bi došlo do mehaničkog oštećenja kabela. Iznad kabela treba ukloniti grane koje su zbog lošeg stanja sklone padu. Rezanjem grana drveća koje bi mogle dodirivati kabel i grana iznad kabela, može se tijekom vremena oblikovati tunel koji će doprinijeti očuvanju krajobraza.

b) Stupovi svih vrsta- zamjena po potrebi

c) Srednjenaponski univerzalni kabel i spojna oprema- popravak ili zamjena oznaka- čišćenje kabelskih završetaka- zatezanje vijaka na spojnicama i kabelskim završetcima- provjera rasterećenja spojnica u provjesu

d) Ovjesna oprema (vod može biti u pogonu - pod naponom)

- zatezanje po potrebi vijaka nosivih stezaljki- zatezanje ili popuštanje vijaka pri zateznim spiralama po potrebi

e) Rastavljači (u beznaponskom stanju i s obje strane uzemljen)- provjera djelovanja uklop - isklop- provjera izolatora i zamjena oštećenih izolatora- provjera stanja priključaka i kontakata, dotezanje vijaka- čišćenje uređaja- podmazivanje zglobova polužnih pogona

f) Tropolni okretni rastavljao (u beznaponskom stanju i svi kontakti uzemljeni)

- provjera djelovanja uklop - isklop- otvaranje kabelskog prostora- provjera stanja izolatora i zamjena oštećenih izolatora- provjera kabelskih završetaka- provjera priključaka- čišćenje uređaja- čišćenje kabelskog prostora od viška nakupljene zemlje

4.3. Pregled trase i intervencije nakon olujnog nevremena i drugih nepogoda i neželjenih događaja

Obilježja olujnog nevremena ovise o klimatskom geografskom području i o godišnjem dobu. Olujno ljetno nevrijeme u kopnenim područjima karakterizira jak ili olujni vjetar, jake padaline kiše ili tuče popraćene atmosferskim pražnjenjem. Olujno ljetno nevrijeme u priobalju i na otocima, osim gore navedenog, prati i posolica. Zimi su pojave olujnog nevremena na kopnu rjeđe, no česte su pojave ledene kiše i mokrog snijega koji se taloži na vodičima i drveću lomeći veće grane drveća. U području priobalja poznati su jaki vjetrovi: bura koja može imati razornu snagu posebice u svojim udarima, jugo koje puše bez većih promjena brzine, no može biti vrlo snažno te vrlo neugodna tramontana koja mijenja smjer, velike je snage i javlja se na otvorenijem moru pa su joj najviše izloženi udaljeniji otoci. Pijavice imaju razornu snagu, javljaju se na kopnu i na moru, no zahvaćaju usko područje razaranja.

Opća zapažanja o djelovanju vremenskih nepogoda na nadzemne vodove građene uz primjenu srednjenaponskog samonosivog univerzalnog kabela su:

a) jak, olujni i orkanski vjetar može rušiti stabla i veće grane koje padaju na vod. Kabel će proklizati kroz nosive stezaljke i može ostati u dodiru s drvećem ili na tlu bez prekida napajanja do prve intervencije. Kod istovremenog pada više stabala u jedan provjes, posebno u blizini zateznog zavješenja (na početku ili kraju zateznog polja) može doći do puknuća kabela - posebice kod manjih presjeka.

b) Udar groma u kabel je vrlo rijetka pojava male vjerojatnosti kod koje dolazi do oštećenja kabela. Udar groma u stup također je vrlo rijetka pojava, ali ipak češća od izravnog udara u kabel. U tom slučaju može doći do oštećenja kabela, najčešće vanjskog plašta, iako nije nužno da kod takvog slučaja uopće dođe do kvara na kabelu.

c) Taloženje ledene kiše i mokrog snijega na kabel ne može oštetiti kabel, jer kabel mehanički „radi" pa će dodatni teret sam padati na tlo.

d) Posolica nema utjecaja na vod građen s univerzalnim kabelom, jer njeno taloženje na kabel i ovjesnu opremu nema posljedica, osim moguće korozije ovjesne opreme (dio ovjesne opreme koji je izrađen od čelika) nakon duljeg vremena. Posebno je važno da se u područjima na kojima se javlja posolica ugrađuju aparati zatvorene izvedbe kako se posolica ne bi taložila na izolatorima, kontaktnim noževima i polužju rastavljača.

e) Tuča ne može oštetiti vod jer nema izolatora, no aparati otvorene izvedbe izloženi su tuči pa može doći do mehaničkih oštećenja.

Poplave mogu nanijeti štete nadzemnim vodovima djelovanjem bujičnih voda ili plavljenjem šireg područja što može uzrokovati pad stupova ili okolnog

5

drveća na vod. Ukoliko kabel padne u vodu može tako i ostati do intervencije bez prekida u napajanju.

Najveća opasnost su šumski požari koji se šire iz okoline i mogu zahvatiti vod, potpuno ili djelomično ga uništiti.

Samonosivi univerzalni kabel ostati će neoštećen hitcem iz lovačke puške sa sitnom sačmom od 3 do 3,5 mm na udaljenosti od 10 m, što je dokazano testom na uzorku kabela na koji je pucano u kontroliranim uvjetima (na streljani).

4.3.1. Intervencije na vodu

Intervencije se sastoje od slijedećih postupaka i radnji:a) pregled voda,b) uklanjanje palog drveća i grana koje su ostale na vodu,c) vizualni pregled mogućih mehaničkih oštećenja vanjskog plašta kabela

na mjestima udara drva na kabel, mjestu proklizavanja kroz stezaljku i na mjestima učvršćenja zateznim spiralama (ako nema vanjskih oštećenja plašta nema ni unutarnjih oštećenja kabela),

d) ponovna regulacija provjesa u zateznom polju u kojemu je drvo palo na vod,e) kod pada većeg drveća na kabel tip EXCEL 3x10/10 mm2 (Cu, 24 kV)

može doći do manjeg trajnog produljenja kabela, pa to produljenje treba rasporediti na susjedne raspone, a ukoliko to nije dovoljno kabel se mora regulirati zateznim spiralama [1],

f) pad većeg drveta na kabel tip EXCEL 3x10/10 mm (Cu, 24 kV) blizu zateznog ili rasteretnog stupa može imati za posljedicu mehaničko kidanje kabela ili lomljenje stupa. Potrebno je ugraditi spojnicu u rasponu ili na stupu i nanovo re2gulirati provjese,

g) kod pada drveta na kabel tip AXCES 3x70/16 mm (Al, 24 kV) u načelu neće doći do kidanja kabela a niti do trajnog produljenja [1]. Ipak kod pada većeg drveta može doći do produljenja koje može bit samo lokalno na mjestu zatezne spirale tako da taj dio kabela treba ukloniti prije ugradbe nove spojnice.

h) uklanjanje grana koje dodiruju kabel kako kroz dulje vrijeme (trenjem o plašt kabela) ne bidošlo do mehaničkog oštećenja kabela. Iznad kabela treba ukloniti grane koje su zbog lošegstanja sklone padu.

i) ako je kabel kod poplavnih voda zbog pada stupa ili drveta na vod bio u vodi, a nemaoštećenja vanjskog plašta, potrebno je zamijeniti stup, kabel ponovno ovjesiti i regulirati uprovjese.

j) rastavljače koji su izloženi posolici treba češće pregledati i izvršiti sve radnje propisane za reviziju rastavljača.

Veća oštećenja može uzrokovati primjerice pijavica koja se kreće uzduž trase voda ili šumski požar koji je zahvatio dio trase. Privremeno se oštećeni dio voda može premostiti rezervnim kabelom (EXCEL, 24 kV, 3x10/10 mm2 Cu, bubanj od 500 m kabela s izvučenih 15 - 20 m unutarnjeg kraja kabela, unaprijed pripremljenog s ugrađenim kabelskim završetcima) koji se može položiti po tlu dok se vod ponovno ne dovede u ispravno stanje.

4.4. Oprema, pribor i alat u pričuvi

Kako je smanjen broj elemenata voda, a kvarovi su vrlo rijetki ili ih uopće nema, preporuča se imati u pričuvi manji broj slijedećih elemenata: nosive stezaljke, zatezne spirale, kabelske završetke i kabelske spojnice. Količina navedene opreme u pričuvi ovisi o duljini vodova i rasprostranjenosti mreže s univerzalnim kabelima.

Rezervni bubanj s unaprijed pripremljenih 500 m kabela EXCEL, 24 kV, 3x10/10 mm2 Cu, s ugrađenim kabelskim završetcima na oba kraja i izvučenim unutarnjim krajem kabela duljine 15 do 20 m treba biti u pričuvi zbog hitnih intervencija za premošćenje oštećenog ili uništenog dijela voda (može se koristiti i za premošćenje vodova izvedenih drugim načinima gradnje).

Na skladištu se moraju nalaziti čarapice i stezaljke ("žabe") koje se koriste pri razvlačenju kabela i alat za obradu krajeva kabela.

5. STATISTIČKA RAŠČLAMBA I PROGRAMIRANJE ODRŽAVANJA NADZEMNIH VODOVA

Programiranje održavanja temelji se na rezultatima statističke raščlambe događanja na srednjenaponskim vodovima istog načina gradnje za neke zadane prostore s određenim geografskim i klimatskim obilježjima, u proteklom razdoblju. Događaji se zapažaju, bilježe i svrstavaju, pa će se primjerice kvarovi na vodu bilježiti po vrsti, uzročnosti, posljedicama, okolnim uvjetima, vremenu nastanka, potrebnom vremenu za otklanjanje i vremenu proteklom u pogonu do nastanka kvara. Statistička bilježenja i svrstavanja vode se po vrstama elemenata ugrađenih u vod, kako bi se dobila što vjerodostojnija slika o tzv. slabim točkama u vodu. Konačne rezultate dobiva se statističkom raščlambom, koja se temelji na znanstveno utvrđenim metodama, a njeni rezultati su temeljni ulazni podaci u modele programiranog održavanja.

6

Jedna od suvremenih metoda programiranja održavanja je dinamička metoda programiranja kojom se određuju vrste radnji na održavanju elektrodistribucijskih nadzemnih vodova, koje treba poduzeti, kao i određivanje optimalnog vremena za izvršenje ovih radnji, uzimajući u obzir i vrijeme koje je proteklo od prethodnih aktivnosti. Programi optimizacije imaju za cilj postizanje najmanjih troškova korištenja, koji u sebi sadrže i troškove uzrokovane narušavanjem pouzdanosti. Koeficijent učinkovitosti održavanja, polazište je za odabir prioriteta za pojedine građevine i za vrstu radova na njima.

Ovi projekti provode se u brojnim europskim elektrodistribucijskim poduzećima, a njihovi rezultati pokazuju očigledne prednosti primjene srednjenaponskog univerzalnog kabela za gradnju nadzemnih vodova, što je potvrđeno i stečenim iskustvima u Hrvatskoj. Ove prednosti su još proširene zbog podobnosti polaganja ovog kabela u sve medije u neprekinutom nizu.

6. USPOREDBA POTREBA ZA ODRŽAVANJEM ZA RAZLIČITE NAČINE GRADNJE

Iskustveni podaci o troškovima održavanja, prosječno za razna geografska i klimatska područja, izraženi usporedbenim indeksiranjem u Tablici III to zorno prikazuju:

Tablica III. Indeksna usporedba troškova održavanja u odnosu na način gradnje

Način gradnje IndeksNadzemni vod s golim vodičima 100Nadzemni vod s izoliranim vodičima 82Nadzemni vod s kabelskim snopom 39Nadzemni vod s univerzalnim kabelom 18

Na slici je prikazano kretanje troškova održavanja na nadzemnim vodovima s izoliranim vodičima i vodovima s univerzalnim kabelom, uključivši opskrbu, radove i opremu za održavanje te prekide prema statističkim podatcima iz kataloga EBR Švedskih distribucija na uzorku većem od 5.000 km ugrađenih kabela i izoliranih vodiča. Prednosti u odnosu na ostale načine gradnje još su izraženije.

Izolirani vodiči

Vrijeme

CCC 2000.10-05 LE Bicsson Cables

Pomer Cables Division

Slika 1. Prikaz usporedbe troškova održavanja za izolirane vodiče i univerzalni

kabel AXCES

7. ZAKLJUČAK

Smanjeni broj elemenata, visok stupanj pogonske sigurnosti i pouzdanosti i u najtežim uvjetima te vrlo rijetki kvarovi i prekidi opskrbe električnom energijom uvelike olakšavaju postupke održavanja i utječu na smanjenje troškova koji terete isporučenu jedinicu električne energije.

To su razlozi koji ukazuju na zaključak da su prednosti gradnje nadzemnih vodova sa srednjenaponskim samonosivim univerzalnim kabelom zaista velike.

7

Troškovi

Opskrba, održavanje i troškovi prekida napajanja

LITERATURA

[1] "Universal Cable Handbook", Ericsson Network Technologies AB, studeni 2007.

[2] "Mrežna pravila elektroenergetskog sustava", NN 174/04, Narodne novine, prosinac 2004.

[3] Mladen Makoter, Ivan Cvitan, Josip Čiček "Minimalno održavanje i maksimalna sigurnost srednjenaponskih vodova građenih uz primjenu univerzalnog kabela", Elektrika, br. 9/2001., Stilloeks, rujan 2001.

8